Голуб-онколог на робочому місці
Фотографія: Richard M. Levenson et al., PLoS ONE, 2015
Вчені з УНІВЕРСИТЕТУ штату Айова навчили звичайних сизих голубів Columba livia відрізняти доброякісні та злоякісні пухлини молочної залози, причому зі своїм завданням птахи виявилися здатні справлятися не гірше професійних гістологів. Результати роботи опубліковані в журналі PLoS ONE.
Вчені провели три схожих експерименту, в яких брали участь голуби, що містяться в індивідуальних камерах на злегка пониженою по калорійності дієті. В у всіх трьох експериментах голубам показували зображення зразків доброякісних і злоякісних новоутворень молочної залози. Якщо птах правильно відгадувала тип пухлини, який був показаний на фотографії, вона отримувала корм. Зорові тренування повторювали протягом 15 днів.
В ході першого експерименту птахам показували гістологічні препарати новоутворень при різному збільшенні. У другому експерименті це були рентгенівські знімки мікрокальціфікацій, характерні для пухлини, або ущільнення, їх тільки нагадують. У третьому експерименті голуби повинні були розрізняти мамограми з ущільненнями без кальцификатов і суміш зображень, в рівних частках складаються із зразків злоякісних і доброякісних пухлин.
Виявилося, що після відповідного навчання голуби здатні легко і достовірно відрізняти пухлина молочної залози від доброякісних формувань на основі гістопатологічного картини. Що ще цікавіше, птахи можуть узагальнювати отримані «знання» і застосовувати їх до наступного набору тестових зразків. Як і у професіоналів, гістологічна точність їх сприйняття помірно залежить від наявності кольору в зображенні і ступеня його стиснення. Вчені ж впевнені, що при продовженні тренувань ці показники можуть бути поліпшені.
Один зі знімків, які голубам треба відрізнити в першому експерименті. Зліва - доброякісна пухлина, праворуч - злоякісна.
Фотографія: Richard M. Levenson et al., PLoS ONE, 2015
Голуби навіть змогли навчиться відшукувати характерні для раку мікрокальціфікаціі на мамографічних знімках. Однак розібратися з підозрілими ущільненнями залози птахи не зуміли: вони лише запам'ятали самі зображення, але узагальнити побачене і навчитися класифікувати нові, які раніше не бачені знімки, голуби виявилися нездатні.На формування навичок діагностики захворювань у професійних патологів і радіологів йдуть роки практики. Незважаючи на існуючі способи поліпшення сприйняття медичних зображень за допомогою зорових і вербальних тренувань, а також шляхом вдосконалення технології отримання знімків, їх необхідно інтерпретувати, що вимагає істотних людських ресурсів і витрат часу. Тому автори дослідження впевнені, що їх спостереження здатні суттєво вплинути як на розуміння механізму зорового сприйняття людини, так і служити відмінним стимулом для подальшого розвитку способів отримання і обробки діагностичних знімків, а так само для вдосконалення інструментів діагностики.
Катерина Корзенева
